CHU Vietthuc



公路隧道充填型岩溶管道突水灾变机理及演化过程数值分析

CHU Vietthuc

(武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉，430072)

为研究公路隧道充填型岩溶管道突水灾变机理及其演化过程，针对地质缺陷型岩溶突水构造，建立充填型岩溶管道3种力学失稳模型，对所建立的失稳模型进行力学解析推导，得到相应的失稳判据。以富安省和庆和省之间1号公路的DEO CA隧道发生岩溶突水为典型工程背景，对其突水灾变演化过程展开计算分析，采用真实破裂过程分析程序RFPA和快速拉格朗日Flac3D程序分别对岩溶管道突水灾变的微、宏观演化过程实施数值仿真分析。研究结果表明：岩溶管道充填体的安全系数=0.46，说明充填体将发生滑移失稳并导致岩溶突水，解析计算结果与现场突水实际相吻合。数值计算结果较好地反映了岩溶管道突水的全过程演化机制。

公路隧道；岩溶突水；灾变机制；演化过程

隧道岩溶是世界各国工程界普遍面临的一个棘手问题。在越南的中北区地区，受大量碳酸盐岩地层发育、地质构造强烈等因素影响，造成该地区岩溶面积超过60 000 km2。近年来，随着越南国民经济和国家基础设施建设的迅猛发展，在北部地区修建公路时，频频遇到岩溶工程灾害，给工程建设者带来了极大的挑战[1−2]。目前在岩溶地区修建隧道的技术尚不成熟，而岩溶隧道突水致灾机理及成套理论研究更是大大滞后于生产实践的发展[3]。因此，开展岩溶隧道突水灾变演化过程相关研究，为生产实践提供针对性理论指导，显得尤为紧迫。……